1.本公开涉及内燃机的排气净化系统。
背景技术：2.一般，在内燃机的排气通路中，为了净化排气中的有害成分而设有催化剂。
3.在先技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2005-320937号公报
技术实现要素：6.发明要解决的技术问题
7.但是，催化剂成为排气阻力，催化剂上游侧的排气压力、即背压有时过度上升。若产生该背压上升，则内燃机的燃烧效率降低。因此，希望抑制这样的背压的上升。
8.因此，本公开鉴于以上情况而完成，其目的在于提供一种能够抑制内燃机的背压的上升的内燃机的排气净化系统。
9.用于解决技术问题的技术手段
10.根据本公开的一个方案，提供一种内燃机的排气净化系统，其特征在于，
11.包括：
12.催化剂，其设于内燃机的排气通路；
13.旁通通路，其绕过所述催化剂；
14.旁通阀，其开闭所述旁通通路；
15.控制单元，其构成为控制所述旁通阀；以及
16.排气压力传感器，其检测所述催化剂的上游侧的排气压力，
17.在由所述排气压力传感器检测出的排气压力较高的情况下，与较低的情况相比，所述控制单元以增大所述旁通通路的开度的方式控制所述旁通阀。
18.优选的是，所述排气净化系统还包括浓度传感器，其在所述催化剂的下游侧检测所述催化剂的净化成分的排气中浓度，
19.在由所述浓度传感器检测出的浓度较高的情况下，与较低的情况相比，所述控制单元以减少所述旁通通路的开度的方式控制所述旁通阀。
20.优选的是，所述催化剂是nox催化剂。
21.优选的是，还包括下游侧催化剂，该下游侧催化剂设于比所述旁通通路的合流点位于下游侧处的所述排气通路。
22.优选的是，所述排气净化系统还包括排气温度传感器，其检测所述下游侧催化剂的上游侧的排气温度，
23.在由所述排气温度传感器检测出的排气温度较高的情况下，与较低的情况相比，所述控制单元以增大所述旁通通路的开度的方式控制所述旁通阀。
24.优选的是，所述下游侧催化剂是nox催化剂。
25.发明效果
26.根据本公开，能够抑制内燃机的背压的上升。
附图说明
27.图1是表示排气净化系统的概略图。
28.图2是表示排气净化装置的横剖俯视图。
29.图3是同一装置的纵剖主视图。
30.图4是表示变形例的排气净化装置的纵剖主视图。
31.图5a是用于说明控制的第一实施例的图。
32.图5b是用于说明控制的第一实施例的图。
33.图5c是用于说明控制的第一实施例的图。
34.图6是与控制的第一实施例相关的流程图。
35.图7a是用于说明控制的第二实施例的图。
36.图7b是用于说明控制的第二实施例的图。
37.图7c是用于说明控制的第二实施例的图。
38.图8是与控制的第二实施例相关的流程图。
具体实施方式
39.以下，参照附图来说明本公开的实施方式。此外，应该注意的是，本公开并不限定于以下实施方式。
40.图1表示本实施方式的排气净化系统。应用该系统的内燃机(未图示，也称为引擎)是车辆用柴油引擎。车辆(未图示)是卡车等大型车辆。但内燃机的种类、用途等没有限定。
41.排气净化系统200大致包括：催化剂7，其设于引擎的排气通路；旁通孔5，其形成绕过催化剂7的旁通通路；旁通阀6，其开闭旁旁通孔5；作为控制单元的电子控制单元(称为ecu(electronic control unit))100，其构成为控制旁通阀6；以及排气压力传感器61，其检测催化剂7的上游侧的排气压力。ecu100包括具有运算功能的cpu(central processing unit：中央处理单元)、作为存储介质的rom(read only memory：只读存储器)和ram(random access memory：随机存取存储器)、输入输出端口、以及rom和ram以外的存储装置等。
42.排气通路是指供引擎的排气流动的任意的通路。催化剂7被配置于该排气通路内，对净化对象的有害成分即净化成分进行净化。本实施方式的催化剂7是对排气中的nox(氮氧化物)进行还原的选择还原型nox催化剂(scr(selective catalytic reduction)催化剂)。因此，净化成分是nox。催化剂7通过使对尿素水进行水解而得到的氨nh3与nox进行化学反应，从而将排气中的nox还原为氮n2。
43.本实施方式的排气净化系统200还包括下游侧催化剂50，该下游侧催化剂50设于比旁通通路的合流点(后述说明)位于下游侧处的排气通路。下游侧催化剂50是选择还原型nox催化剂。以下，为了方便，将催化剂7称为前段催化剂7，将下游侧催化剂50称为后段催化剂50。
44.对本实施方式中的前段催化剂7和后段催化剂50的关系进行说明，后段催化剂50
是主要催化剂，前段催化剂7是辅助催化剂。因此，后段催化剂50的容量比前段催化剂7的容量大。在后段催化剂50中始终流动排气。在仅通过后段催化剂50不能充分除去nox的情况下，辅助地使用前段催化剂7。通过这样追加前段催化剂7，能够增加可还原的nox量，能够对应废气限制的强化。
45.此外，催化剂7、50的至少一方也可以是吸附还原型nox催化剂(lnt(lean nox trap：稀nox捕集)催化剂)，也可以是nox催化剂之外的催化剂(例如氧化催化剂、三元催化剂等)。也可以在这些催化剂7、50之外追加其他催化剂。在此，催化剂中包括担载有催化剂的连续再生式颗粒过滤器。
46.所述催化剂7和旁通孔5以及旁通阀6设于之后详细说明的排气净化装置1的壳体2内。另外，后段催化剂50被收容于催化剂壳体51内，该催化剂壳体51被配置于比排气净化装置1靠下游侧处。后段催化剂50和催化剂壳体51均为圆筒状。催化剂壳体51的入口管52经由未图示的排气管与排气净化装置1的出口管11连接。催化剂壳体51的出口管53经由均为图示的排气管与其他催化剂(例如氨氧化催化剂)连接或向大气开放。
47.来自引擎的排气g通过入口管9而被导入到排气净化装置1内。用虚线箭头表示排气g的流动。在本实施方式的情况下，涡轮增压器的涡轮排出的排气被导入到入口管9。
48.参照图2和图3来说明排气净化装置1。图2是横剖俯视图(图3的ii-ii剖视图)、图3是纵剖主视图(图2的iii-iii剖视图)。为了方便，像图示这样确定正交三轴的各方向、即前后左右上下的各方向。但是应该注意，关于这些各方向只是关于图示的配置为了便于说明而确定的。在此，为了方便，省略排气压力传感器61等传感器类。
49.如图所示，排气净化装置1包括密闭状的壳体2、分隔壳体2的内部的分隔板3、以及由壳体2和分隔板3界定的u字状通路4。如标记g1所示，u字状通路4具有使排气向从后方朝向前方的方向(第一方向)流动的第一通路41、使排气向与第一方向相反一侧的第二方向(从前方朝向后方的方向)流动的第二通路42、以及使排气从第一通路41向第二通路42流动的第三通路43。
50.另外，排气净化装置1包括：旁通孔5，其设于分隔板3，连通第一通路41和第二通路42；旁通阀6，其开闭旁通孔5；以及前段催化剂7，其设于比旁通孔5的出口侧靠上游侧的第二通路42。
51.如图所示，壳体2是将多个构件紧凑地集中并以罐装(canning)的状态进行收容的密闭容器。本实施方式的壳体2为长方体形状。分隔板3在纵向状态(沿上下方向延伸的状态)下沿前后方向延伸，其后端与壳体2的后端壁31连接，其前端从壳体2的前端壁32分离规定距离x1。由此，分隔板3沿左右方向对壳体2内进行分隔，同时形成u字状通路4。
52.为了方便，以前后方向上的分隔板3的前端的位置x2为界，将后侧设为第一通路41和第二通路42，将前侧设为第三通路43。第一通路41的左右宽度y1比第二通路42的左右宽度y2小，第三通路43的前后宽度(与分隔板3和壳体2的间隔x1相等)为与第一通路41的左右宽度y1相同程度。第三通路43使排气向与第一方向成直角的第三方向(从左侧朝向右侧的方向)流动。第一通路41、第二通路42以及第三通路43的与排气流动g1方向成直角的截面形状为四边形。
53.在第一通路41的上游端或后端连接有用于导入排气的排气入口8。排气入口8由入口管9形成，入口管9被固定于壳体2的后端壁31。
54.在第二通路42的下游端或后端连接有用于排出排气的排气出口10。排气出口10由出口管11形成，出口管11被固定于壳体2的右侧壁33。
55.入口管9与位于比其靠上游侧处的排气管(未图示)的下游端连接。出口管11与位于比其靠下游侧处并与后段催化剂50侧的入口管52连接的排气管(未图示)的上游端连接。由此，u字状通路4与两排气管内的排气通路连通。
56.旁通孔5设于分隔板3的后端部。本实施方式的旁通孔5是将分隔板3的整个高度切除而形成的，在旁通孔5的完全关闭时，旁通阀6与旁通孔5嵌合而完全关闭旁通孔5。因此，旁通孔5和旁通阀6具有纵长长方形的形状。图2和图3表示旁通孔5的完全打开时。图3示出旁通阀6的形状。
57.但是，不限于此，旁通孔5和旁通阀6的形状任意。也可以是，仅切除分隔板3的高度方向的中间部分而形成旁通孔5，使旁通阀6与旁通孔5嵌合或重叠等而使旁通孔5完全关闭。
58.旁通阀6由蝶阀构成，能够绕转动轴12转动。转动轴12被固定于旁通孔完全关闭时的旁通阀6的前端缘，位于旁通孔5的前端，并沿上下方向延伸。转动轴12例如被由伺服电动机形成的驱动器13旋转驱动。驱动器13被图1所示的ecu100控制。
59.如图2所示，将旁通孔5完全关闭时的旁通阀6的角度θ设为完全关闭角度θa，将旁通孔5完全打开时的旁通阀6的角度θ设为完全打开角度θb。θa＝0
°
，θb＝90
°
。随着旁通阀6的角度θ变大，旁通阀6和旁通孔5的开度变大。将θ＝θa时的开度设为0％，将θ＝θb时的开度设为100％。
60.旁通阀6构成为在旁通孔5的完全打开时使第一通路41完全关闭，在旁通孔5的完全关闭时使第一通路41完全打开。特别是，在旁通孔5的完全打开时，旁通阀6被嵌合于第一通路41，使第一通路41完全关闭。
61.排气净化装置1还包括喷射阀14，其向比前段催化剂7靠上游侧的u字状通路4内喷射尿素水u。在本实施方式的情况下，喷射阀14被配置于第三通路43的上游端，并被固定于壳体2的左侧壁34。并且，朝向第三通路43的下游侧从左侧向右侧喷射尿素水u。第三通路43发挥作为使从喷射阀14喷射的尿素水u与排气混合的混合通路的作用。
62.前段催化剂7为具有沿前后方向延伸的中心轴c的圆筒状，被收容于圆形的保护管15内。并且，这些前段催化剂7与保护管15的组件以同轴状态配置于第二通路42内。为了防止排气在保护管15的外周流动，保护管15的前端与壳体2及分隔板3的间隙由前端板16封闭。另外，保护管15的后端与壳体2及分隔板3的间隙由后端板17封闭。
63.前段催化剂7、保护管15以及后端板17位于比第二通路42内的旁通孔5的出口侧和排气出口10靠前方处、即位于排气g1流动方向上游侧。因此，其后侧的第二通路42内的空间20作为用于使从催化剂7和旁通孔5的至少一方排出的排气朝向排气出口10的通路发挥功能。
64.该空间20形成上述的旁通通路的合流点。即，若将供排气g1流动的u字状通路4设为主要排气通路，则供排气g2流动的旁通孔5形成绕过前段催化剂7的旁通通路。该旁通通路在该空间20中与u字状通路4合流。因此，该空间20形成旁通通路的合流点。
65.此外，排气净化装置1是通过焊接等将金属(例如不锈钢)制的壳体2、分隔板3等组装而成的构造。
66.关于动作，在旁通阀6如图所示处于完全打开角度θb的位置，使旁通孔5完全打开时，第一通路41被旁通阀6完全关闭。因此，如箭头g2所示，从排气入口8导入到第一通路41内的排气全量通过旁通孔5，经由第二通路42从排气出口10排出。由此，排气绕过前段催化剂7，能够抑制因排气在前段催化剂7中流动而导致的排气阻力的上升，进而能够抑制背压上升。
67.另一方面，在旁通阀6处于完全关闭角度θa的位置，使旁通孔5完全关闭时，如箭头g1所示，从排气入口8导入到第一通路41内的排气全量沿着第一通路41、第三通路43、第二通路42的路径向催化剂7流动。并且，在通过前段催化剂7后，一度经过第二通路42从排气出口10排出。由此，排气在前段催化剂7中流动，能够净化排气中的nox。
68.若使旁通阀6为完全关闭角度θa与完全打开角度θb之间的中间角度，则能够使排气在旁通孔5和前段催化剂7的双方中流动。并且，通过调节旁通阀6的开度，能够使背压和nox净化最佳地平衡。
69.根据该排气净化装置1，由于在分隔壳体2的内部的分隔板3上设置有旁通孔5，所以例如与图1所示的将后段催化剂壳体51的入口管52和出口管53用其他旁通用排气管相连的以往的结构相比，能够使排气净化装置的结构简单且紧凑。
70.另外，由于旁通阀6由蝶阀构成，因此能够由单一的旁通阀6使旁通孔5和第一通路41交替地完全打开、完全关闭，由此也能够使排气净化装置的结构简单且紧凑。
71.此外，壳体也可以不是长方体形状，也可以是任意形状。例如，如图4所示，壳体2也可以在正面观察时为大致圆筒状或锁眼形。在图示示例的情况下，壳体2是将界定第二通路42的大径圆筒管18和界定第一通路41的小径半圆筒管19组合而构成的。在这些大径圆筒管18与小径半圆筒管19的连接位置设有分隔板3。旁通阀6为能够与截面半圆状的第一通路41嵌合的半圆状。其他构成大致相同。
72.前段催化剂7也可以设于第二通路42之外的位置。例如，前段催化剂7也可以在排气g1流动方向上设于比旁通孔5的入口侧靠下游侧的第一通路41。或者，前段催化剂7也可以设于第三通路43。前段催化剂7也可以分别设于第一～第三通路41～43中的两个以上的通路。
73.出口管11也可以被固定于壳体2的后端壁31。
74.返回图1，在后段催化剂壳体51的入口管52上设有喷射后段催化剂50用的尿素水u的喷射阀54。此外，喷射阀54也可以设于更上游侧，也可以设于将出口管11与入口管52相连的排气管。
75.关于电构成，排气净化系统200包括分别对前段催化剂7的上游侧的排气压力pa、排气温度ta以及nox浓度na进行检测的排气压力传感器61、排气温度传感器62以及浓度传感器63。这些传感器设于排气净化装置1，检测旁通孔5的入口侧的各值。
76.另外，排气净化系统200包括分别对排气g1流动方向上的前段催化剂7的下游侧且后段催化剂50的上游侧的排气温度tb以及nox浓度nb进行检测的排气温度传感器64以及浓度传感器65。这些传感器也设于排气净化装置1，检测旁通孔5的出口侧、即第二通路42的后侧空间20中的各值。
77.另外，排气净化系统200包括对后段催化剂50的下游侧的nox浓度nc进行检测的浓度传感器66。浓度传感器66设于出口管53，但也可以设于与该出口管53连接的排气管。
78.以上的传感器61～66与ecu100电连接。并且，ecu100构成为基于这些传感器61～66的检测值等来控制旁通阀6及喷射阀14、54。
79.接着，对控制进行说明。
80.在由排气压力传感器61检测出的排气压力pa较高的情况下，与较低的情况相比，ecu100以增大旁通孔5的开度的方式控制旁通阀6。
81.若增大旁通孔5的开度，则能够增大通过旁通孔5的排气g2的流量，并减少通过前段催化剂7的排气g1的流量。因此，在排气压力pa较高的情况下，通过增大旁通孔5的开度，能够抑制因通过前段催化剂7而导致的排气阻力，进而抑制背压上升，使排气压力pa降低。并且，能够抑制引擎的燃烧效率降低，抑制耗油率恶化。
82.另外，在由浓度传感器65检测出的nox浓度nb较高的情况下，与较低的情况相比，ecu100以减少旁通孔5的开度的方式控制旁通阀6。
83.若减少旁通孔5的开度，则能够减少通过旁通孔5的排气g2的流量，并增大通过前段催化剂7的排气g1的流量。因此，在nox浓度nb较高的情况下，通过减少旁通孔5的开度，能够促进由前段催化剂7进行的nox净化，使nox浓度nb降低。并且，能够改善排气排放。
84.另外，在由排气传感器62检测出的排气温度ta较高的情况下，与较低的情况相比，ecu100以增大旁通孔5的开度的方式控制旁通阀6。
85.在排气温度ta较高的情况下，与较低的情况相比，后段催化剂50的净化率处于上升的倾向。因此，在该情况下，即使减少通过前段催化剂7的排气g1的流量，也能够通过后段催化剂50对nox进行净化，因此多数情况下没有问题。因此，在排气温度ta较高的情况下，使旁通孔5的开度增大而使排气g2的旁通流量增大。由此，能够使背压降低。此外，例如，排气温度ta较高的情况是指引擎的暖机完成后的状态，排气温度ta较低的情况是指引擎的暖机完成前的状态。
86.在上述控制中，也可以使用nox浓度na或nc来替代nox浓度nb。另外，也可以使用排气温度tb来替代排气温度ta。
87.以下，对控制的更具体的实施例进行说明。
88.(第一实施例)
89.如图5a所示，ecu100控制旁通阀6，在由排气压力传感器61检测出的排气压力pa为规定的阈值pas以上时打开旁通阀6(打开旁通孔5)，在排气压力pa小于阈值pas时关闭旁通阀6(关闭旁通孔5)。由此，在排气压力pa为的阈值pas以上时，与小于阈值pas时相比，旁通孔5的开度增大。阈值pas是考虑引擎的燃烧效率、耗油率等而能够允许的排气压力的最大值，被设定为与实验性地求出的值相等或其附近的值，并预先存储于ecu100。闭阀时的开度优选为完全关闭(0％)，开阀时的开度优选为完全打开(100％)。但是，只要能够达到同等的效果则也可以不是完全关闭和完全打开，也可以是与其接近的开度。以下也是同样。
90.ecu100除了基于这样的排气压力的控制之外，进行如图5b所示的基于nox浓度的控制以及如图5c所示的基于排气温度的控制。
91.即，如图5b所示，ecu100控制旁通阀6，在由浓度传感器65检测出的nox浓度nb大于规定的阈值nbs时关闭旁通阀6，在nox浓度nb为阈值nbs以下时打开旁通阀6。由此，在nox浓度nb大于阈值nbs时，与为阈值nb以下时相比，旁通孔5的开度减少。阈值nbs是后段催化剂50的下游侧的nox浓度nc成为考虑法律限制值等而能够允许的值的nox浓度nb的最大值，被
设定为与实验性地求出的值相等或其附近的值，并预先存储于ecu100。
92.另外，如图5c所示，ecu100控制旁通阀6，在由温度传感器62检测出的排气温度ta为规定的阈值tas以上时打开旁通阀6，在排气温度ta小于阈值tas时关闭旁通阀6。由此，在排气温度ta为阈值tas以上时，与小于阈值tas时相比，旁通孔5的开度增大。阈值tas是后段催化剂50的净化率足够高而即使对排气进行旁通nox浓度nc也成为规定的阈值ncs以下的排气温度的最小值，被设定为与实验性地求出的值相等或其附近的值，并预先存储于ecu100。阈值ncs例如被设定为与法律限制的上限值相等或其附近的值。
93.参照图6，说明第一实施例的控制例程。图示的例程由ecu100按规定的运算周期τ(例如10msec)反复执行。
94.首先，在步骤s101中，ecu100取得分别由排气压力传感器61、浓度传感器65以及温度传感器62检测出的排气压力pa、nox浓度nb以及排气温度ta。
95.接着，在步骤s102中，ecu100判断排气压力pa是否为阈值pas以上。
96.在为阈值pas以上的情况下，在步骤s103中，ecu100判断nox浓度nb是否为阈值nbs以下。
97.在为阈值nbs以下的情况下，在步骤s104中，ecu100判断排气温度ta是否为阈值tas以上。
98.在为阈值tas以上的情况下，在步骤s105中，ecu100打开旁通阀6，结束例程。
99.另一方面，在步骤s102中排气压力pa小于阈值pas的情况、步骤s103中nox浓度nb大于阈值nbs的情况以及步骤s104中排气温度ta小于阈值tas的情况中的任意情况下，在步骤s106中，ecu100关闭旁通阀6，结束例程。
100.像这样，即使在排气压力pa为阈值pas以上的情况下，由于在nox浓度nb大于阈值nbs的情况下关闭旁通阀6，因此能够优先于背压抑制而进行nox抑制，能够将最终从后段催化剂50排出的nox排出量抑制为规定值以下、例如限制值以下。
101.另外，即使在排气压力pa为阈值pas以上的情况下，由于在排气温度ta小于阈值tas的情况下，认为不能确保后段催化剂50单独的nox净化而关闭旁通阀6，因此能够优先于背压抑制而进行nox净化，能够抑制最终从后段催化剂50排出的nox排出量。此外，这样的情况有可能在引擎的暖机完成前发生。
102.另外，也可以省略步骤s103和步骤s104的至少一方。也可以使用nox浓度nc来替代nox浓度nb。
103.(第二实施例)
104.接着，说明控制的第二实施例。
105.如图7a所示，在本实施例中，规定了排气压力p和排气温度t与旁通阀6的角度θ(即开度)的关系的映射(也可以是函数。以下同样)被预先存储于ecu100，ecu100基本按照该映射控制旁通阀6的开度。以下，为了方便，将角度θ理解为开度θ来说明。
106.在映射中输入实验性地求出的值，该值是使背压与nox最佳地平衡的旁通阀6的开度θ。
107.在图7b中，用实线a表示映射中的排气压力p与旁通阀开度θ的关系。排气压力p越上升，旁通阀开度θ越增大。由此，背压越上升，越增大通过旁通孔5的旁通流量，能够抑制背压的上升。
108.在图7c中，用实线b表示映射中的排气温度t与旁通阀开度θ的关系。排气温度t越上升，旁通阀开度θ越增大。由此，排气温度t越上升，越增大旁通流量而由后段催化剂50更多地承担nox净化，相应地，能够抑制背压上升。
109.然而，在最终从后段催化剂50排出的排气的nox浓度nc为阈值ncs以下的情况下，仅进行上述这样的基于映射的控制没有问题。但是，由于引擎运转状态的变化等，如果仅利用映射，有时nox浓度nc暂时超过阈值ncs。因此，在这种情况下，基于nox浓度nc对映射值进行校正。
110.具体而言，在nox浓度nc超过阈值ncs的情况下，ecu100将映射中的旁通阀开度θ的基本值向开度减少侧校正，控制实际的旁通阀开度θ使得与校正后的值相等。在图7b和图7c中，用虚线c、d表示校正后的旁通阀开度θ。
111.如图7b所示，在nox浓度nc超过阈值ncs的情况下，对于同一排气压力p的校正后的旁通阀开度θ(线c)比基本线(线a)减少。并且，nox浓度nc越大于阈值ncs，此时的减少校正量越增大。优选的是，基于实际的nox浓度nc与阈值ncs的差δn＝nc-ncs，按照pid控制的方法，算出减少校正量。ecu100从基本值减去减少校正量而算出校正后的旁通阀开度θ(映射值)。
112.对于排气温度也是同样。如图7c所示，在nox浓度nc超过阈值ncs的情况下，对于同一排气温度t的校正后的旁通阀开度θ(线d)比基本线(线b)减少。并且，nox浓度nc越大于阈值ncs，此时的减少校正量越增大。优选的是，基于实际的nox浓度nc与阈值ncs的差δn＝nc-ncs，例如按照pid控制的方法，算出减少校正量。ecu100从基本值减去减少校正量而算出校正后的旁通阀开度θ(映射值)。
113.这样的基于nox浓度nc的映射值的校正，可以仅针对图7b所示的排气压力p与旁通阀开度θ的关系进行，也可以仅针对图7c所示的排气温度t与旁通阀开度θ的关系进行。也可以使用更上游侧的nox浓度nb或na来替代nox浓度nc。在这种情况下，各阈值nbs、nas被设为大于阈值ncs的值，使得在nb＝nbs或nc＝ncs时大致成为nc＝ncs。
114.在本实施例中，在nox浓度nc超过阈值ncs的情况下，与为阈值以下的情况相比，旁通阀开度θ也减少。
115.参照图8，说明第二实施例的控制例程。图示的例程由ecu100按规定的运算周期τ(例如10msec)反复执行。
116.首先，在步骤s201中，ecu100取得分别由排气压力传感器61、温度传感器62以及浓度传感器66检测出的排气压力pa、排气温度ta以及nox浓度nc。
117.接着，在步骤s202中，ecu100基于排气压力pa和排气温度ta，根据图7a的映射算出旁通阀开度的基本值θ。
118.接着，在步骤s203中，ecu100判断nox浓度nc是否超过阈值ncs。
119.在为阈值ncs以下的情况下，在步骤s204中，ecu100将旁通阀开度的最终目标值θt设定为与基本值θ相等。然后，在步骤s205中，将旁通阀6的实际的开度控制为与目标值θt相等，结束例程。
120.另一方面，在步骤s203中nox浓度nc超过阈值ncs的情况下，在步骤s206中，ecu100基于所取得的nox浓度nc与阈值ncs的差δn＝nc-ncs，算出减少校正量δθ。差δn越大，减少校正量δθ为越大的值。此外，该计算可以使用映射或函数。
121.接着，在步骤s207中，ecu100算出从基本值θ减去减少校正量δθ的值作为目标值θt。然后，在步骤s205中，将旁通阀6的实际的开度控制为与目标值θt相等，结束例程。
122.在像这样nox浓度nc超过阈值ncs的情况下，由于能够减少旁通阀开度，因此能够增加前段催化剂7的通过流量，并增大作为系统整体的nox净化率。并且能够将最终从后段催化剂50排出的nox排出量抑制为规定值以下、例如限制值以下。
123.另外，在nox浓度nc为阈值ncs以下的情况下，由于将实际的旁通阀开度控制为基于排气压力pa和排气温度ta根据映射求出的最佳开度，因此能够使背压与nox最佳地平衡。
124.以上，详细地说明了本公开的实施方式，但本公开的实施方式和变形例也可以考虑其他各种方式。
125.(1)例如，用于绕过催化剂的旁通结构并不限于上述实施方式，可以采用任意结构。例如，也可以采用将图1所示的后段催化剂壳体51的入口管52和出口管53用其他旁通用排气管相连的以往的结构。
126.(2)根据需要，也可以省略后段催化剂50。例如，在进行仅基于排气压力的旁通阀控制的情况以及进行仅基于排气压力和nox浓度的旁通阀控制的情况下，能够省略后段催化剂50。
127.本公开的实施方式并不限于上述的实施方式，由保护范围规定的本公开的思想中包含的所有变形例及应用例、等同物都包含于本公开。因此，本公开不应该被限定性地解释，也能够应用于归属于本公开的思想的范围内的其他任意的技术。
128.本技术基于2020年3月11日申请的日本国专利申请(特愿2020-042112)，并将其内容作为参考援引至此。
129.工业可利用性
130.本公开的内燃机的排气净化系统在能够抑制内燃机的背压的上升的点上是有用的。
131.附图标记说明
132.5 旁通孔
133.6 旁通阀
134.7 催化剂(前段催化剂)
135.50 下游侧催化剂(后段催化剂)
136.61 排气压力传感器
137.62、64 排气温度传感器
138.63、65、66 浓度传感器
139.100 电子控制单元(ecu)
140.200 排气净化系统
技术特征：1.一种内燃机的排气净化系统，其特征在于，包括：催化剂，其设于内燃机的排气通路；旁通通路，其绕过所述催化剂；旁通阀，其开闭所述旁通通路；控制单元，其构成为控制所述旁通阀；以及排气压力传感器，其检测所述催化剂的上游侧的排气压力，在由所述排气压力传感器检测出的排气压力较高的情况下，与较低的情况相比，所述控制单元以增大所述旁通通路的开度的方式控制所述旁通阀。2.如权利要求1所述的内燃机的排气净化系统，其特征在于，还包括浓度传感器，其在所述催化剂的下游侧检测所述催化剂的净化成分的排气中浓度，在由所述浓度传感器检测出的浓度较高的情况下，与较低的情况相比，所述控制单元以减少所述旁通通路的开度的方式控制所述旁通阀。3.如权利要求1或2所述的内燃机的排气净化系统，所述催化剂是nox催化剂。4.如权利要求1至3的任意一项所述的内燃机的排气净化系统，还包括下游侧催化剂，该下游侧催化剂设于比所述旁通通路的合流点位于游侧处的所述排气通路。5.如权利要求4所述的内燃机的排气净化系统，还包括排气温度传感器，其检测所述下游侧催化剂的上游侧的排气温度，在由所述排气温度传感器检测出的排气温度较高的情况下，与较低的情况相比，所述控制单元以增大所述旁通通路的开度的方式控制所述旁通阀。6.如权利要求4或5所述的内燃机的排气净化系统，所述下游侧催化剂是nox催化剂。
技术总结排气净化系统(200)包括：催化剂(7)，其设于内燃机的排气通路；旁通通路(5)，其绕过催化剂；旁通阀(6)，其开闭旁通通路；控制单元(100)，其构成为控制旁通阀；以及排气压力传感器(61)，其检测催化剂的上游侧的排气压力。在由排气压力传感器检测出的排气压力较高的情况下，与较低的情况相比，控制单元以增大旁路通路的开度的方式控制旁通阀。通路的开度的方式控制旁通阀。通路的开度的方式控制旁通阀。
技术研发人员：长濑知浩
受保护的技术使用者：五十铃自动车株式会社
技术研发日：2021.03.08
技术公布日：2022/11/1
